【题目精刷】2022AMD-数字IC-B

为了能够在做题目的过程中学习到需要的知识，对每道题知识参考或者知识详情都做了详细的说明。方便后续复习。欢迎对文中的解答批评指正。

这套题很多硬件知识，由于对硬件不了解，所以题目没有作答。

1. Which’s setup timing check in right waveform?( )

• A. T1
• B. T2
• C. T3
• D. T1+T2

建立时间检查，有效时钟沿到来之前数据需要保持稳定得时间。

2. What’s the main usage of Scan shift registers? ()

• A. Provide Control & Observe capability
• B. Provide Lock and un-lock statement
• C. Provide Control & stability check
• D. Provide clock observation

可测性设计学习笔记 4.2 扫描测试原理？

可以看到扫描移位寄存器的作用就是将测试矢量移入输入端口，然后通过一个捕获周期得到测试矢量输入下的结果进行比较分析。

所以移位寄存器的作用是提供控制和观测能力。

3. Which stage of detecting a fault is at least cost to a company? ( )

• A. Wafer
• B. Packaged chip
• C. Board
• D. System

检测故障的哪个阶段对公司来说成本最低? A 晶圆 B 封装的集成电路 C 板级 D 系统级

不会做。 个人感觉就检测错误这个工作来说，层次越高成本越低。但如果检测出错误了，层次越高需要解决错误的成本越高。

4. Which of the following expressions is true?

• A. a = 4’df
• B. C = 3’d8
• C. B = 5’h1
• D. d = 3’b2

无

5. Which of the followings is not allowed to be in an interface class?( )

• A. Pure virtual methods
• B. Type declarations
• C. Cover groups
• D. Parameter declarations

A：

不会被实例化的基类可以通过指定虚（virtual）类使其抽象，抽象类也可以有虚方法（virtual method）。

虚拟接口是一个表示接口实例的变量。并不是抽象类，应该不可以包含纯虚函数。

B、D:

接口可以有参数、常量、变量、函数和任务。可以声明接口中元素的类型，也可以将类型作为参数传入。

C:

覆盖组可以在包、模块、程序、接口或类中定义。

6. Which of the following arrays need new constructor in systemVerilog?

• A. Multidimensional arrays
• B. Dynamic arrays
• C. Associative arrays
• D. Queues.

答案不确定

哪个数组需要新的构造函数？ A: 多维数组 bit [3:0] [7:0] joe [1:10]; B: 动态数组 data_type array_name []; 需要使用内建函数new分配存储空间进行初始化。 C: 关联数组 动态数组对于处理数量动态变化的连续变量集合非常有用。当集合的大小未知或数据空间很稀疏时，关联数组是更好的选择。关联数组在使用之前不会分配任何存储空间，而且索引表达式不局限于整型表达式，可以是任何类型。 data_type array_id [ index_type ]; 关联数组初始化也是直接赋值就行 int imem[*]; imem[ 2’b3 ] = 1; imem[ 16’hffff ] = 2; imem[ 4b’1000 ] = 3; D: 队列 队列是同构元素的可变大小的有序集合。队列可以直接初始化integer Q[$] = { 3, 2, 7 }; //一个初始化的整数队列

7. Which one of the following items can’t be considered to decrease the power of a design? ( )

• A. use high Vt cells
• B. increase clock frequency.
• C. add clock gating
• D. decrease voltage supply.

CMOS 电路功耗类型：

• 动态功耗：负载电容充放电引起的功耗。
• 静态功耗：漏电流引起的功耗。

P = 1 2 ⋅ C ⋅ V D D 2 ⋅ f ⋅ N S W ⏟ 翻 转 功 耗 + Q S C ⋅ V D D ⋅ f ⋅ N S W ⏟ 短 路 功 耗 ⏞ 动 态 功 耗 + I l e a k ⋅ V D D ⏟ 漏 电 流 功 耗 ⏞ 静 态 功 耗 P=\overbrace{\underbrace{ \frac{1}{2}·C·V^2_{DD}·f·N_{SW}}_{翻转功耗} + \underbrace{Q_{SC}·V_{DD}·f·N_{SW}}_{短路功耗}}^{动态功耗} + \overbrace{\underbrace{I_{leak}·V_{DD}}_{漏电流功耗}}^{静态功耗} P=翻转功耗 21​⋅C⋅VDD2​⋅f⋅NSW​​​+短路功耗 QSC​⋅VDD​⋅f⋅NSW​​​ ​动态功耗​+漏电流功耗 Ileak​⋅VDD​​​ ​静态功耗​

• C C C：结电容。
• N S W N_{SW} NSW​：单周期内翻转晶体管数目。
• f f f：系统工作时钟频率。
• V D D V_{DD} VDD​：供电电压。
• Q S C Q_{SC} QSC​：翻转过程中的短路电量。
• I l e a k I_{leak} Ileak​：漏电流。

A: 使用高阈值电压单元，漏电流减小，静态功耗减小。 B: 增大 f f f，增加动态功耗 C: 降低 N S W N_{SW} NSW​ ，减小动态功耗 D: 降低 V D D V_{DD} VDD​，减小动态功耗

原题是选可以降低功耗的选项，应该是选不能降低的吧？

8. Which descriptions are correct for System-Verilog language?( )

• A. Inheritance
• B. Classed based OOP
• C. Prototype-based OOP
• D. Polymorphism
• D. Encapsulation

SystemVerilog与C++类似，是基于类的面向对象。基于原型(prototype-based）典型的是JavaScript。

SystemVerilog面向对象的三个特征：

• 封装 Encapsulation
• 继承 Inheritance
• 多态 Polymorphism

9. Memory BIST can test below elements in the design. ( )

• A. Address decoder
• B. Memory Array
• C. ECC(Error Check & Correct) logic
• D. Memory access control logic

答案不确定

可测性设计学习笔记 2.3 常见的故障模型有哪些？ 2. 存储器的故障类型

A: 地址译码故障（Address Decode Fault，ADF）肯定需要对地址译码单元进行测试。 B：检测 单元固定故障、数据保留故障等需要对存储单元进行测试。 C: 没有找到具体资料，个人理解ECC作为检错模块应该是与BIST层级是并列的。 D：存储器访问控制逻辑肯定也是要测试的。

10. Select the items which could contribute to functional coverage? ( )

• A. SV Cover groups
• B. SV Assert Property
• C. PSL
• D. SV Cover Property

有助于功能覆盖率的选项？

PSL ( Property Specification Language),是从IBM开发的Sugar这门属性语言演化而来。 PSL主要是用来定义硬件设计中需要检查的时序属性，规定严格而且有很多形式语法。

11. Which are the main components of a testbench? ( )

• A. Monitor
• B. Checker
• C. Scoreboard
• D. Reference model
• E. FIFO

Modelsim搭建只有driver的UVM验证平台

测试平台的主要组件:

• driver：模拟DUT的真实使用情况，给DUT施加各种激励，包括正常异常激励，不同模式激励。
• scoreboard：也被称为 checker 。根据DUT的输出判断DUT行为是否与预期符合。
• monitor：收集DUT的输出并将它们传递给scoreboard。
• reference model：给出预期的结果。

12. The time required for an input data to settle ________ the triggering edge of clock is known as “Setup Time”. ( )

• A. Before
• B. During
• C. After
• D. All of the above

建立时间：有效时钟沿到来之前数据需要保持稳定的时间。

13. Which equation compute the local skew in below circuit? ( )

• A. Path1-Path2
• B. Path3-Path2
• C. Path3-Path1
• D. Path4-Path2

时钟偏斜是一个信号时钟沿着同一个时钟网络到达源寄存器和目标寄存器的时间差。

时钟偏斜 = 目标寄存器时钟到达时间-源寄存器时钟到达时间

14. Which of the following is having highest priority at final stage (post routed) of the design?

• A. Setup violation
• B. Hold violation
• C. Skew
• D. None

在设计的最后阶段(布线)具有最高的优先级?

保持违例是最先修复的，跑FPGA的时候观察implementation的log可以发现。

15. Which of the following tools can be used for timing tape out sign-off? ( )

• A. Modelsim
• B. PrimeTime
• C. Redhawk
• D. Design compiler

Modelsim：Mentor公司的RTL仿真工具。 PrimeTime: PrimeTime(PT)是Synopsys的sign-off quality的静态时序分析工具。 Redhawk: Synopsys 集成RedHawk分析融合技术的 IC Compiler II 在设计者的流程中引入了电源完整性分析和修复功能,提供了在物理设计步骤中的签核精度结果。 Design compiler： Synopsys 逻辑综合工具。

16. We need to define clock specifications in SDC file, using commands like below:

Create_clock -name GFXCLK -period 600 -waveform {0 300}

what can we know from this command? ( )

• A. Clock frequency
• B. Clock duty cycle
• C. Clock source latency
• D. Clock name

-name：指定一个字符串作为时钟名字。 -period：定义时钟周期。 -waveform：时钟信号的占空比。{上升沿时间, 下降沿时间}

17. Which ways are efficient for cross talk fix?( )

• A. Use wide net
• B. upsize driving cell
• C. add keep out margin
• D. downsize driving cell

硬件知识不会做

串扰修复（cross talk）：

• 耦合长度对串扰的影响 对于远端串扰峰值与耦合长度成正比，耦合长度越长，串扰越大；而对于近端串扰，当耦合长度小于饱和长度时，串扰将随着耦合长度的增加而增加，但是当耦合长度大于饱和长度时，近端串扰值将为一个稳定值。
• 线间距对串扰的影响 随着线间距的增大，无论是近端还是远端串扰都将减小，当线间距大于等于线宽的3倍时，串扰已经很小。
• 上升时间对串扰的影响 当上升沿时间缩短时，远端串扰噪声越来越大。
• 介质层厚度对串扰的影响 随着介质层厚度的减小，串扰也将变小。

18. How to fix the EM problem on signal net?

• A. set non default rule for violation signal net, increase wire width
• B. set non default rule for violation signal net, decrease wire width
• C. decrease the signal net fanout
• D. increase the signal net output load

硬件知识不会做

EM problem：电磁问题。

瞬变干扰产生一般是由导线的电感引起的，其电感量和导线的长度成正比，和线宽成反比。对于信号线经常有很大的瞬变电流，应该采取短而且宽的导线。

19. Which solutions can be used to reduce parasitic for critical net? ( )

• A. Reducing Interconnect Resistance
• B. Increasing Wire Spacing
• C. Reducing parasitic for Correlated Nets
• D. Routing in lower (thinner) metals

硬件知识不会做

20.下列不属于嵌入式设计处理器本身带有的基本接口是( )

• A. 串口
• B. PCIE
• C. 并口
• D. AD/DA

串口（如UART）并口（如SDIO）都比较常见，AD/DA 则用于一些系统状态检测等，有些也会又低性能的AD/DA外设（比如 ESP32）。

PCIe一般在计算机系统中。

21. 已知下左图中施密特触发器为右图中所示电路，电源电压是10V, R1=10KΩ，R2=20KΩ，该多谐振荡器中的电路参数VDD=10V，R=10kΩ，C=0.01uF，则该电路的振荡周期是（ ）

• A. 0.2197ms
• B. 0.4297ms
• C. 0.1099ms
• D. 0.3296ms

电源电压是10V，反相器门限电压 V T H V_{TH} VTH​=5V 当 G 1 G_1 G1​由0翻转为1，正向阈值电压 V T + V_{T+} VT+​： R 1 + R 2 R 2 = V T + V T H \frac{R_1+R_2}{R_2}=\frac{V_{T+}}{V_{TH}} R2​R1​+R2​​=VTH​VT+​​ 得到正向阈值电压 V T + V_{T+} VT+​=7.5V。 同理，当 G 1 G_1 G1​由1翻转为0，反向阈值电压 V T − V_{T-} VT−​： R 2 R 1 = V D D − V T H V T H − V T − \frac{R_2}{R_1}=\frac{V_{DD}-V_{TH}}{V_{TH}-V_{T-}} R1​R2​​=VTH​−VT−​VDD​−VTH​​ 得到反向阈值电压 V T − V_{T-} VT−​=2.5V。

回差电压： Δ V T = V T + − V T 1 = 5 V \Delta V_T = V_{T+} - V_{T1} = 5V ΔVT​=VT+​−VT1​=5V

施密特触发电路构成的多谐振荡器振荡周期估算公式： T = t w 1 + t w 2 = R C l n ( V D D − V T − V D D − V T + ) + R C l n ( 0 − V T + 0 − V T − ) = R C l n ( V D D − V T − V D D − V T + ⋅ V T + V T − ) T=t_{w1}+t_{w2}=RCln(\frac{V_{DD}-V_{T-}}{V_{DD}-V_{T+}}) + RCln(\frac{0-V_{T+}}{0-V_{T-}})=RCln(\frac{V_{DD}-V_{T-}}{V_{DD}-V_{T+}}·\frac{V_{T+}}{V_{T-}}) T=tw1​+tw2​=RCln(VDD​−VT+​VDD​−VT−​​)+RCln(0−VT−​0−VT+​​)=RCln(VDD​−VT+​VDD​−VT−​​⋅VT−​VT+​​)

其中 t w 1 t_{w1} tw1​为高电平持续时间， t w 2 t_{w2} tw2​为低电平持续时间。

计算得到振荡周期为：0.2197224ms

22. In Linux system, which of following commands can be used to mount a U-disk to the system（）

• A. mount /dev/hda /mnt/udisk
• B. mount /dev/sdb1 /mnt/udisk
• C. mount /dev/fd0 /mnt/udisk
• D. umount -n /mnt/udisk

mount命令用于挂载Linux系统外的文件。 hda一般是指IDE接口的硬盘。 第一个硬盘名为/dev/sda，第二块硬盘命名为/dev/sdb，以此类推。sdb1则表示这块硬盘的分区1。 fd表示软盘驱动器。 umount可卸除目前挂在Linux目录中的文件系统。

23.请判断以下哪些电路是时序逻辑电路（）

• A. 计数器
• B. 寄存器
• C. 译码器
• D. 触发器

判断有没有记忆单元。

24.如图所示，若驱动门A的输出电压高低电平的定义为VAOHmin=2.4V, VAOLmax=0.4V,那么它连接到的接收门B的输入电压需要定义的高低电平可能为:

• A. VBIHmin=2.8V
• B. VBIHmin=2.0V
• C. VBILmax=0.8V
• D. VBILmax=0.2V

没图

25. 为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用哪种滤波器?

• A. 带通
• B. 带阻
• C. 低通
• D. 高通

只需要滤除50Hz信号。

26. In amplification mode, which of the following is correct for this transistor?（）

• A. VC>VB>VE
• B. VCVC。下面复习一下晶体管放大原理。
  1. 发射极电流 I e I_e Ie​ 发射结正向偏置，空穴从发射区扩散到基区，电子也从基区扩散到发射区，但由于掺杂浓度低近似分析可忽略。 形成发射极电流 I e I_e Ie​
  2. 基极电流 I b I_b Ib​ 集电结反向偏置，极少扩散。 V B B V_{BB} VBB​ 作用下，扩散到基区的空穴与自由电子复合运动形成基极电流 I b I_b Ib​
  3. 集电极电流 I c I_c Ic​ 由于集电结反向偏置，且结面积较大，基区的非平衡少子在外电场作用下越过集电结到达集电区，形成漂移电流。 同时集电区与基区的平衡少子也参与漂移运动，但数量小近似分析可忽略。 在集电极电源VCC的作用下，漂移运动形成集电极电流 I c I_c Ic​

  电流分配关系： I e = I c + I b I_e = I_c + I_b Ie​=Ic​+Ib​ I c ≈ β I b I_c \approx \beta I_b Ic​≈βIb​ I e ≈ ( 1 + β ) I b I_e \approx (1+ \beta) I_b Ie​≈(1+β)Ib​

  27. The following figure shows the CMOS inverter circuit, which is composed of two enhanced MOSFET, one N-channel structure, the other is P-channel structure. Which of the following conditions is necessary to make the circuit function?（）

  

  • A. VDD = (VTN - |VTP|)
  • B. VDD > (VTN + |VTP|)
  • C. VDD < (VTN + |VTP|)
  • D. VDD = (VTN + |VTP|)

  电源电压 VDD 大于两个管的开启电压的绝对值之和。

  28. Which of the following descriptions is true of digital signals（）
  • A. It is a discrete signal in time, but it cannot be a discrete signal numerically
  • B. The signal is discontinuous in time and always occurs in a sequence of discrete moments
  • C. Numerically quantized, can only be evaluated by a finite number of increments or steps
  • D. It is a continuous signal in time, and it must be a discrete signal numerically

  数字信号： A: 它在时间上是离散信号，但在数值上不是离散信号 B: 信号在时间上是不连续的，并且总是发生在一系列离散的时刻中 C：数值量化，只能通过有限的增量或步距来计算 D: 它在时间上是连续信号，在数值上必须是离散信号。错了。

  29. The main performance indexes of computer network are? ( )
  • A. rate
  • B. bandwidth
  • C. handling capacity
  • D. delay
  • E. use ratio
  • F. packet loss probability

  参考：《计算机网络（第7版）》 1.6.1 计算机网络的性能指标

  1. 速率rate
  2. 带宽bandwidth
  3. 吞吐量throughput
  4. 时延delay/latency
  5. 时延带宽积
  6. 往返时间Round-Trip Time,RTT
  7. 利用率